磷酸酯雙淀粉在面粉改良劑中的應用

張福榮+羅靜麗+朱寶燕

變性淀粉，也稱改性淀粉或修飾淀粉，是在原淀粉原有特性的基礎上，為適應現代工業生產工藝或品質要求而改善其性能和擴大應用范圍，利用物理方法、化學方法或生物酶法等處理方法，改善淀粉的天然性質，增加其性能或引進新的特性而制備的淀粉衍生物。根據《食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》A2表中允許使用的變性淀粉就有13種《醋酸酯淀粉、磷酸酯雙淀粉、氧化淀粉、酸化淀粉、乙酰化二淀粉磷酸酯、羥丙基淀粉、羥丙基二淀粉磷酸酯、乙酰化二淀粉己二酸酯、氧化羥丙基淀粉、辛烯基琥珀酸鋁淀粉、磷酸化二淀粉磷酸酯、淀粉磷酸酯鈉、羧甲基淀粉鈉》，而且使用量不受限制。結合面粉改良劑的產品特性及生產要求，普遍使用的變性淀粉以羥丙基二淀粉磷酸酯、磷酸酯雙淀粉、氧化淀粉為主。現就磷酸酯雙淀粉的制作及作為面粉改良劑中助流稀釋作研究探討。

我國是世界上最大的小麥生產國和消費國，所產小麥幾乎全部用于加工面粉，除此之外，每年仍需進口幾百萬噸小麥用于各種高檔專用粉的生產，而這些專用粉都必須會添加面粉品質改良劑。面粉品質改良劑是專用于改善小麥面粉及其制品品質，延長保質期，改善食品工業性能，增強食品營養價值的一類化學合成或天然物質。面粉品質改良劑在面粉加工以及面制品的生產過程中發揮了極其重要的作用，應用也愈來愈普遍。隨著對環境及食品安全問題日益重視，回歸大自然，崇尚綠色消費，已成為一種潮流。國家發改委、國家經貿委和農業部聯合發布全國食品工業發展規劃中也指出，天然、營養、多功能且安全可靠是我國食品添加劑發展方向。因此，面粉品質改良劑走天然、營養、多功能的發展道路是企業的必由之路。淀粉作為一種天然資源已經廣泛應用于工業中。淀粉分子中含有大量羥基，傳統的改性淀粉大部分在淀粉分子中引入親水基團，所得產品只具有單一的親水性，大大限制了其應用領域。在淀粉分子中通過高交聯變性可以使淀粉的糊化溫度及分散、疏水等特性得到提高，拓寬應用范圍。在對淀粉進行疏水性改造的同時，對其改造以增強淀粉的流動特性，所得產品可以在造紙、食品、化工等領域得到廣泛應用。

調配定量濃度的淀粉乳，置于定溫水浴鍋中，攪拌器不斷攪拌，調整淀粉乳的pH，加入定量的三偏磷酸鹽，反應過程中用3%的Na2CO3溶液調節體系pH使之維持在一定pH值。待反應結束后用6%的鹽酸溶液調pH為中性。反應結束后，水洗、抽濾后放入40℃干燥箱中過夜干燥。

三偏磷酸鹽添加量分別為0.5%、0.8%、1.0%、1.5%、2.0%，其他反應條件為：反應溫度38-40℃，時間5h， pH分別為6-8 ，成品水份控制在小于15%。

淀粉→調漿→化學改性→洗滌→干燥→過篩→成品。

三偏磷酸鈉添加量對淀粉糊化溫度的影響。從表1可以看出，隨著三偏磷酸鈉添加量的增大及反應時間的加長，淀粉糊化溫度增高。

三偏磷酸鈉的添加量增多，與淀粉的接觸會越大，有利于酯化交聯反應，也就會使得取代度增加。此時由于反應時間的增長，為了維持反應體系pH的穩定，要不斷的補充堿液。

水分含量對淀粉流動性的影響。水分在粉粒狀料中的存在形式，一般可分為吸附水、薄膜水和毛細管水三種。水分含量較少時，最初的水分都被粉粒吸附于表面，這種吸附水分對粉粒物料的流動性影響不大。但隨著水分含量的增加，在吸附水的周圍會形成薄膜水，物料顆粒越細，粒子間的距離越小，薄膜水的粘結性就越大，顆粒間就越不容易發生相對移動，從而影響粉粒狀物料的流動性。而當水分含量增加到超過最大分子的結合水時，會形成毛細管水。毛細管內呈負壓狀態，因此毛細管水會將粉粒拉近，使整個物料的流動性變得更差。

表2為不同水分含量對淀粉流動性的影響。從表中可以看出，隨著水分含量的減少，淀粉的流動性有顯著提高。因為當水分減小時，降低了淀粉顆粒間的粘結性，提高了其流動性，所以淀粉流動性受水分含量影響較大，其流動性隨著水分含量的減小而增大。

通過對變性淀粉糊化度、含水量的分析，進一步探討了變性淀粉的流動分散性性質的機理研究。結果表明：

（1）通過變性處理后，淀粉顆粒表面有顆粒狀附著物出現，顆粒發生不同程度的皺縮現象，變性淀粉的流動性越好，其表面附著物較其他樣品增多。

（2）變性淀粉的糊化開始溫度和交聯劑的添加量成不規則的正比關系，用量加大，交聯程度也高，糊化開始溫度越高。

（3）不同水分含量對淀粉流動性的影響較大，隨著水分含量的降低，淀粉流動性增強。

磷酸酯雙淀粉在面粉改良劑中的應用研究

面粉改良劑的試驗對比。面粉改良劑一般是由乳化劑、氧化劑、酶制劑、無機鹽和填充劑等組成的復配型食品添加劑，用于面制作中可促進面制品的柔軟和增加面制品蒸煮或烘烤彈性，并有效延緩面制品老化等作用。

傳統的面制品改良劑主要是用普通玉米淀粉或碳酸鈣、二氧化硅、二氧化鈦等為原料作為載體的，產品灰分大、水份高，易抱團結塊，使用時難于分散，均勻度不高，造成產品質量不穩定。近年來隨著人們對產品質量的要求越來越高及工業自動化喂料生產的需要，傳統的原料質量已滿足不了市場的需求。

將制備的變性淀粉與玉米淀粉分別作為原料用于面粉改良劑中作對比，分析兩種原料的流動性和分散性，以及應用產品外觀測評。

原料稱量→混合→過篩→成品。

小結。通過對表4兩個配方的實驗對比分析，用普通食用玉米淀粉和磷酸酯雙淀粉制作的面粉改良劑外觀無明顯差別，但用手摸時明顯感覺到配方一的粉比較干爽，用手抓時分散性好，配方二會有成團的現象。用漏斗測試時配方一流動順暢，無阻塞，配方二流動較慢，有阻塞，要加以振動才能流完。

結論

面粉改良劑是為了適應現代工業發展的需求，使面粉在原有的性能上提高或改善面粉制品的耐煮性、保水性、穩定性，從而更適應生產及消費者的需要。工業化生產時工廠都是通過自動喂料機定量添加的，所以在使用必須要求面粉改良劑流動性要好，不能有阻塞，這樣才能確保質量的穩定。通過試驗分析總結：

（1）制作磷酸酯雙淀粉時三偏磷酸鹽添加量為2.0%，反應溫度38-40℃，時間5h， pH分別為6-8 ，產品的糊化溫度比原淀粉明顯提高，添加到面粉中能提高面粉的耐煮性。

（2）磷酸酯雙淀粉的水份控制在小于8%，流動性及分散性能明顯的提高，有效防止抱團結塊。

（3）磷酸酯雙淀粉作為載體代替原玉米淀粉或傳統的碳酸鈣、二氧化硅、二氧化鈦和過氧化苯甲酰等，能達到產品的生產使用需求，有效降低了改良劑的灰份、提高產品的流動性、分散性、防止成品抱團結塊。